数据电缆(网线)是如何生产出来的 - 有图有解说让你了解多一些
自从结识了张大妈,单项比较下来钱是省了,但总账单一比较,发现剁手次数多了,以前不买的也买了,买不起不看的也多看了N眼。总结了一下,症结在于,逢低买入 、错过 等于损失一个亿的心态是导致钱包下去太快的直观原因, 而根因是张大妈洗脑洗眼太强了,哈哈哈。
张大妈网站上主要是分享家用细分产品淘优价,网络产品、网络方案也很多,我是综合布线产品制造行业的,也来介绍一下大家买的数据电缆(网线)都是怎么生产出来的。
综合布线产品分类
综合布线,Structured Cabling System(缩写SCS), 也就是常说的弱电系统。主要是涵盖数据通信、音视频系统连接等等运用方向,业务导向包括智能楼宇、数据中心、园区校舍、公用基建等等需要网络铺设的场所。
产品向分类的话,包含有光解决方案: 海底光缆上千公里解决洲与洲的通信问题(海底光缆和海底高压电缆世界知名企业有两家在江苏);80km及以上解决通信运营商区域之间通信问题;20km解决行政区到小区光交箱通信问题;最后1公里就是光纤入户了FTTH(fiber to the home);再短下去100米往上也大都交给光缆解决,直至FTTD (to desk). 光缆种类无论是从结构还是用途来分,种类丰富,有感兴趣的值友可以再探讨。
另一个方向, 是以双绞线数据信息缆为传输介质的通信系统,简称铜缆解决方案,说简单点就是网线+接插件接入机柜/面板,将终端设备接入网络。这样讲比mesh、AC+AP、桥接什么的好理解多了,而且成本占比跟这些设备费用相比就更少了。不过,网线作为传输的最底层介质,选择的好与不好、配置的位置对与不对,在大部分家庭中,是对网络实际使用感受起到决定性作用的。因为设备好换,线缆你可不一定换的好。
我是"光进铜退"理念支持者,不过我的日常更多是铜缆及接插件产品的生产及销售,所以本文更多讲讲数据电缆(网线)的生产。性能与品质,包括成本等一些细节我们可以评论区探讨一下,如果有金币奖励,我再开篇帖子分享一下我对产品的理解。
上图:线缆和其他被动元件及材料支出在整个网络架构成本5%; 下图: 线缆的25年保固与其他网络产品/服务年限对比
数据电缆是如何生产出来的
数据电缆是以铜作为数据传输介质,自然是以裸铜线加工为开始
拉到多细才能放过它们,这里我们要引入一个线径标准AWG(America Wire Gauge), 这是以导体横截面积来分类的通用线规,具有上下限。
常规数据电缆(这里特指单股网线,导体为单根的)及线径如下, 各位在各电商上买的也基本为此结构
Cat.5e, 导体为24AWG, 单根铜导体直径为0.50mm, 在线缆行业内常表示为Cat.5e 1/0.50mm
Cat.6, 导体为23AWG, 单根铜导体直径为0.56mm (也有做的细的,如0.52mm, 0.53mm以及0.55mm)
Cat.6A, 导体为23AWG, 单根铜导体为0.58mm(也有0.56mm), 常表示为Cat.6A 1/0.58mm
Cat.6A 与 Cat.7 在国际几大区域基本以屏蔽结构为主,两者在生产及结构上基本一致的,顶多是为作区分,一个选粗一点导体。 值得了解的一点是,Cat.7 其实早于Cat.6A/Class EA发布,前者正式发布于2002年,代表的接口是GG45,分通道实现10Gbps万兆传输,结果硬件设备厂商并不买账,依旧维持RJ45接口。随着线缆生产设备与技术的提升,于2008年颁布了ISO/IEC 11801 修订版I,提出支持RJ45接口传统8芯全双工的10G Class EA/Cat.6A 线缆系统(2010年又正式发布修订版2)。Cat.7A 也是和Cat.6A 同一版本发布。
至于性能怎么样,6A 选ISO/IEC 标准测试的话,比美标ANSI/TIA 568还要更严苛。
Cat.8, 导体为22AWG,土豪可能会买来尝鲜,从家用角度考虑操作性及成本的话,还是上光纤吧(8类接头普通消费者买不到,买到也接不好,降级买6A模块或RJ45接头,那不如还是走6A或7)
当导体达到所需要的直径之后,需要进行一个退火(Annealing)操作,8-16个线轴同时上退火槽,以保证导体的机械性及去氧化,同时测试导体的伸长率,电阻值等,以验证铜导体的机械性和圆整度。
接下来就是进行导体的绝缘包覆作业(insulation),做成下图这种绝缘芯线。一来防止导体氧化、二来色序识别、其三是线对绞合区别
再每两芯绞合,称为芯线对绞。相同等级线缆不同工厂不同设备,所采用的绞距都略有不同
当4对芯线各自对绞完成后,接下来的工序是将4对芯线进行最后的集合绞,同时,屏蔽结构所需的铝箔包裹、镀锡铜网编织屏蔽、接地线以及六类非屏蔽所需的十字PE架,都在这道工序完成。然后,将此半成品线束进行最后的外被押出及表皮印字,过水冷线,定长裁线,成品包装。
单股和多股的分类了解一下
在前面的线规表格中,外径一列中包含了两个结构:
1)每根芯线使用单根导体结构的数据电缆,常连接Keystone Jack/Patch Panel(数据模块、配线架)
2)每根芯线使用多根导体结构的数据电缆,常使用RJ45 Plug(水晶头)端接,连接设备到模块、配线架上
都是网线,搞这么个分类是想着法子多赚我钱吧(哈哈哈...)是,也不全是!
说"是", 同等级线缆,多股比单股导体更细但价格相近或更贵:
说“不全是”,两种导体结构从使用场景、生产工艺及性能要求上各有不同,综合下来形成两者用材不同成本不同。
先看两种线材各用在哪,
所以,单股线常与模块以及配线架端接,形成的链路称为永久链路(permanent link),意同其名,网络铺设好之后,作为基底传输介质,是不会去换的;
而多股线一般以RJ45水晶头端接,进行交换机与配线架、配线架与配线架、模块与电脑等终端跳接,空间限制以及需要一定的柔韧性方便操作,所以采用多股导体。因为经常跳接、插拔,自然内部的绞曲状态容易变动导致性能下降,所以跳线是定义为常更换的线材。
一个完整的链路包含有永久链路(单股线+模块、配线架,我们常用ER to TO表示),以及两端的多股跳线,形成一个可使用的通道链路(channel link)。
channel link 和 permanent link 通常以手持测试仪验证线缆及各元件匹配性和链路性能。普遍认可的测试仪是Fluke (福禄克),还有一个Psiber (赛博), 仪器价格都不菲。
左边FLUKE DTX1800; 右边Psiber WXA4500
线缆产品等不断提升,测试仪也同样在更新迭代。以Fluke测试仪为例,老式的DSP-4300适合测Cat.5e,升级版DTX-LT专为Cat.6 千兆打造,随着Cat.6A 10G产品研发,DTX1800又迅速抢占市场,基本占领市场八成左右,当初购买铜缆测试套件的话更是要十多万,光一对测试头(耗件,3000~5000次测试)就要1万左右,再加上定期仪校费用等,小企业比较不愿下决心去采购这类测试仪或者选择旧款测试仪。各位在购买线缆时,可留意商家的测试报告上所使用的测试仪是否为合规型号。
差不多就是这样了,写的有点乱,如果感兴趣的可以评论区交流。
有机会再跟大家聊聊数据模块、配线架产品,以及重点性能对使用的影响。
新手发帖, 100金币到手了,很好
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